基因工程的应用-(2).ppt

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1、基因工程自20世纪70年代兴起后，在短短的30年间，得到了飞速的发展，目前已成为生物科学的核心技术。应用领域——农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等。1.3基因工程的应用植物基因工程硕果累累动物基因工程前景广阔基因工程药物异军突起基因治疗曙光初照抗虫棉（左）和普通棉（右）的叶子转基因抗虫水稻（绿色植株）与对照（黄色枯萎植株）棉花、玉米、马铃薯、番茄、大豆、蚕豆、烟草、苹果、核桃、杨、菊花等。成果：一.植物基因工程硕果累累①抗虫转基因植物方法：用于杀虫的目的基因主要有：从某些生物中分离出具有杀虫活性的

2、基因，将其导入作物中，使其具有抗虫性。Bt毒蛋白基因(重点)、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。意义：少农药、低成本、少污染。思考：1.细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，原因是?组成细菌和棉花的DNA分子的空间结构和化学组成相同2.利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相比，有什么优点？是属于哪种变异？3.抗虫棉能抗病吗？B.目的基因使用最多的病毒外壳蛋白基因（CP基因和病毒的复制酶基因C.成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。②抗病转基因

3、植物抗病毒基因：几丁质酶基因抗毒素合成基因抗真菌基因：A.引起植物生病的病原微生物主要有：病毒、真菌和细菌等。（这些基因的转化植物表现出对同种病毒或相近病毒或病毒RNA侵染的高水平抗性）③抗逆转基因植物A.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和涝害等B.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？细胞内的渗透压调节C.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？调节细胞渗透压的基因③抗逆转基因植物A.方法：将导入植物，获抗逆性作物。抗逆基因B.基因种类：抗除草剂基因、抗冻蛋白基因、调节细胞渗透压基

4、因。C.成果：A.利用调节细胞渗透压的基因，提高作物抗旱和抗盐碱能力；B.将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，提高番茄的抗冻能力。C.将抗除草剂基因导入农作物中，在喷洒除草剂时，杀死杂草而不杀死农作物。提高植物的光合作用效率改造光合作用中起关键作用的CO2固定酶，能提高植物对CO2的固定效率；还可以通过增强植物对光能吸收与转化的功能来提高光合作用效率，提高作物的产量。④利用转基因改良植物的品质延长果实的储藏期乙烯是催熟果实的一种激素，在其形成过程中需要乙烯形成酶。通过基因工程可以获得能抑制乙烯形成酶基因表达

5、的植物新品种，这些转基因植物的果实既保持了原有的品质，又延长了储藏期。④利用转基因改良植物的品质人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。必需氨基酸共有８种：苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸。如果饮食中经常缺少必需氨基酸，对人的健康不利。另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。还记得必需氨基酸吗？④利用转基因改良植物的品质成果A.将富含赖氨酸的蛋白质的编码基因导入玉米，获得的转基因玉米赖氨酸含量提高

6、30％。B.将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄，储存期可以达2个月。C.将与植物花青素代谢有关的基因导入矮牵牛中，转基因矮牵牛出现自然界没有的颜色变异。科学家将菜豆储存蛋白的基因转移到向日葵中，培育出了“向日葵豆”植物。这一过程不涉及（C）A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制B.DNA以其一条链为模板合成RNAC.RNA以自身为模板自我复制D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质二、动物基因工程前景广阔①用于提高动物生长速度目的基因？举例说明②用于改善畜产品品质举例说明③用转基因

7、动物生产药物如何操作？生产出哪些药物？④用转基因动物做器官移植的供体如何操作？（重点理解）①用于提高动物的生长速度转基因鲤鱼（上）和同龄的鲤鱼（下）A.基因：外援生长激素基因B.成果:转基因鲤鱼、转基因绵羊。②用于改善畜产品的品质A.病症：有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状B.优良基因：肠乳糖酶基因C.方法：肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，获得转基因牛分泌的乳汁，其中乳糖的含量大大减低。乳糖肠乳糖酶半乳糖③用转基因动物生产药物动物乳腺生物反应器技术基本成熟A.基因来

8、源：药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子B.成果:乳腺（房）生物反应器C.操作过程是怎样的？a、获取目的基因（例如血清白蛋白基因）b、构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加乳腺蛋白基因的启动子）c、用显微注射法导入到受精卵d、将受精卵送入母体内生长发育e、转基因动物进入泌乳期后，提取乳汁注意：只有雌性转基因个体才能生产药物。乳腺生物反应器：指以转基因雌性动物个体的乳腺分泌乳汁来生产所需药品。优点：产量高、质量好成本低、易提取成果：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α－抗胰